JPH0466050B2

JPH0466050B2 -

Info

Publication number: JPH0466050B2
Application number: JP60191580A
Authority: JP
Inventors: Toshuki Kanno; Hitoshi Watanabe; Yasutaro Yasuda; Hiroyuki Kato; Takashiro Azuma
Original assignee: Toagosei Co Ltd; Olympus Corp
Current assignee: Toagosei Co Ltd; Olympus Corp
Priority date: 1985-08-30
Filing date: 1985-08-30
Publication date: 1992-10-22
Also published as: JPS6252715A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利益分野〕本発明は基体上に真空蒸着、イオンプレーテイ
ング、スパツタリング又はメツキ法等により設け
た強磁性金属薄膜上及び又は基体の裏面上に潤滑
被覆層を形成させてなる表面改質された磁気記録
媒体に関するものである。〔従来の技術〕近年、強磁性金属粉末をバインダーとともに基
体上に塗布乾燥してつくられた磁気記録媒体に代
つて、更に高密度の磁気記録性に優れている強磁
性金属薄膜の磁性層を基体上に蒸着、スパツタリ
ング等によつて被着形成した磁気記録媒体が、オ
ーデイオ録音、ビデオ録画および８ｍ／ｍビデオ
録画用テープをはじめ、垂直磁気記録、光磁気デ
イスク等の記録メモリーとして特に注目されて来
ている。また、従来提案されている方法のひとつとし
て、金属薄膜表面との吸着等を利用して、潤滑剤
（高級脂肪酸及びその塩類、脂肪酸アマイドおよ
びフツ素系界面活性剤等）、ワツクス、およびシ
リコーン系オイル、フツ素系オイル等の処理剤を
塗布する方法も提案されている。また、磁性体自体の合金化により高硬度にした
り、他金属膜やケイ素化合物等の無機化合物の膜
を蒸着やスパツタリング等の方法により形成さ
せ、高硬度で耐食性を有する被膜を得る方法が提
案されている。さらに別の方法として磁性層の表面又は基体の
裏面を、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、フツ素樹
脂、エポキシ樹脂および放射線、紫外線硬化型樹
脂等の高分子物質で被膜する事が多く提案されて
いる。一方、基体裏面についても、テープ鳴き、走行
安定性および耐久性を向上させる為に耐摩耗性、
潤滑性の付与が強く要求され、非磁性体金属、
Al，Cu，Ag等の金属層を形成させたり、バツク
コート層を施すことが提案されている。〔発明が解決しようとする問題点〕前記した強磁性金属薄膜の磁性層を基体上に蒸
着、スパツタリング等によつて被着形成した磁気
記録媒体は、その金属磁性層が空気中の酸素、水
分等によつて腐食し易く、また磁気ヘツド、ドラ
ムおよびポスト等との接触走行により摩耗し易
い。そこで該テープの表面に対し電磁変換特性を
低下させることなく、耐食性耐摩耗性を向上させ
ると共に、低摩擦性で薄く均一な厚さを有しかつ
強固な密着力と平面性を付与することが可能な、
潤滑性表面処理剤と処理方法について多くの研究
開発がなされている。また、金属薄膜表面に潤滑剤等を塗布する方法
では、磁気ヘツド等に対する摩擦性を減じ、一時
的に耐久性を向上させるが、使用に伴い処理剤が
揮発したり、けずり取られたりして、その効果を
長く接続させることは困難である。また、磁性体自体の合金化により高硬度にした
り、特定の無機化合物の膜を蒸着やスパツタリン
グ等の方法により形成させ、高硬度で耐食性を有
する被膜を得る方法は、耐食性および耐摩耗性等
の改善に効果はあるけれど、密着力は往々にして
不十分であり、一方高硬度のため急速に記録媒体
およびトランシユーサーの破壊を生ずる等の問題
とともに、複雑な処理を必要とし、コスト的に高
価となり、満足のいく結果は得られない。さらに磁性層の表面又は基体の裏面を、特定の
高分子物質で被覆する方法は、低摩擦性、耐食性
等において、一時的に効果があるが、スペーシン
グロスと称する電磁変換特性の低下をもたらすこ
とを考慮すれば、高分子物質被膜はたかだか500
Å、望ましくは200Å程度の膜厚で均一平滑な平
面性を有しなければならない。ところがかかる膜
厚では完全に水分の侵入を防止する事は困難であ
り、耐摩耗性、耐薬品性の点で難点がある。また
公知の高分子物質の塗布による表面処理では出力
変動の少ない均一な薄膜を形成することは困難で
ある。しかしいずれにしても、従来技術によれば強磁
性金属薄膜の保護層として又、基体の裏面処理剤
として未だ満足なるものは得られていない。〔問題点を解決するための手段〕本発明者らは従来より提案された公知の方法の
欠点を克服すべく鋭意研究した結果、本発明に到
達したものである。本発明の目的は上述した従来技術の諸欠点を解
消し、基体上に真空蒸着、イオンプレーテイン
グ、スパツタリング又はメツキ法等により設けた
強磁性金属薄膜の磁性層表面及び又は基体の裏面
上に、電磁変換特性を低下させることなく、低摩
擦性で耐摩耗性および耐食性に優れた均一な保護
膜を設けてなる磁気記録媒体を提供せんとするも
のである。即ち、本発明は基体上に設けられた強磁性金属
薄膜からなる磁性層の表面及び／又は基体の裏面
に加水分解性官能基をもつシリル基を有するシリ
コーン系グラフトポリマーの硬化物からなる潤滑
被覆層を形成してなる磁気記録媒体である。本発明に係る磁気記録媒体の一例は、ポリエチ
レンテレフタレートフイルム（以下PETフイル
ムと称する。）、ポリイミドフイルム又はポリアミ
ドフイルム等、或いはポリカーボネート板、アク
リル樹脂板又はガラス板等の如き基体上に、真空
蒸着、イオンプレーテイング、スパツタリング又
はメツキ法等により、Fe，Co，Ni，Cr，Ga，
Ge等をはじめとした磁性を有した金属等又はこ
れらを主成分とする合金の強磁性金属薄膜を磁性
層として設けた後、その表面又は基体の裏面に加
水分解性官能基をもつシキル基を有するシリコー
ン系グラフトポリマーを単独で又は詳細は後述す
る表面処理剤と併用したものを塗布し、次いで架
橋硬化してなる被覆層を設けてなるものである。本発明においては磁性層を設けた後、所要に応
じて該磁性層の耐久性および密着性を向上させる
ため、磁性層表面上又は基体の表面に、高分子化
合物、無機化合物（SiO₂等）等の形成および磁
性体自体の合金化等の下地処理を施して下地層を
形成させ、ついで潤滑被覆層を形成させてもよ
い。次に加水分解性官能基をもつシリル基を有する
シリコーン系グラフトポリマー（以下本発明グラ
フトポリマーと略す）の製造方法について説明す
る。本発明グラフトポリマーの製造方法は、ラジカ
ル重合性シリコーンマクロモノマーと加水分解性
基含有ラジカル重合性ケイ素化合物（以下ラジカ
ル重合性ケイ素化合物と略す）とのラジカル共重
合による方法が最も好ましい。本発明グラフトポリマーは前記二者のラジカル
重合性化合物以外に所望により更に重合可能なモ
ノマー（第３モノマーと略す）を共重合し、本発
明グラフトポリマーの溶剤に対する溶解性、表面
処理剤に対する相溶性をより向上することができ
る。以下これらの点に関し詳述する。（）ラジカル重合性シリコーンマクロモノマ
ーの製造方法本発明でいうラジカル重合性シリコーンマクロ
モノマーとは、分子鎖の片末端に重合性官能基を
有する数平均分子量1000〜20000の重合体を主体
とする比較的低分子量の重合体をいい、該ラジカ
ル重合性シリコーンマクロモノマーは、次のよう
な各種の製法によつて得られたものであり、それ
らのいずれも使用できる。製法の一例は、下記一般式(a)で示される環状シ
ロキサンをアニオン重合してなるリビングポリマ
ーと下記一般式(b)で示されるラジカル重合性シリ
コーン化合物とを反応させてラジカル重合性シリ
コーンマクロモノマーを得る方法である（特開昭
59−126478号公報）。ただし、R₁はメチル基、エチル基又はフエニ
ル基であり、ｐは３又は４である。又は

〔発明の実施例〕

次に本発明を合成例、実施例及び比較例をもつ
てさらに具体的に説明するが、多くの実験の中の
一部を挙げたのみで、これに限定されるべきもの
ではない。なお各例における部は重量部を、％は
重量％を意味する。合成例１フラスコにカリウム金属0.5g（0.0128mol）とｎ
−ヘキサン約５mlを入れ、乾燥窒素気流下、氷浴
中でメタノール10mlを30分かけて滴下した。更に
30分撹拌した後、過剰メタノール及びｎ−ヘキサ
ンを減圧留去した。続いて、オクタメチルシクロ
テトラシロキサン40g（0.135mol）及びモリキユ
ラーシーブで十分脱水したテトラヒドロフラン
40gを加え、４時間加熱還流させた。カリウム塩／オクタメチルシクロテトラシロキサン＝
0.095 （モル比）であつた。反応液温度が室温まで下がつた後、γ−メタク
リルオキシプロピルジメチルクロロシランの10％
テトラヒドロフラン溶液31g（γ−メタクリルオ
キシプロピルジメチルクロルシラン0.0141mol）
を徐々に滴下し、滴下終了後、更に室温で30分撹
拌した。 γ−メタクリルオキシプロピルジメ
チルクロルシランのSi−Cl／カリウム塩＝1.10 （当量比）であつた。生成した塩化カリウムの
沈澱をろ別した後、ろ液を１のメタノール中へ
注ぎシリコーンマクロモノマーを沈澱させた。デ
カンテーシヨンし、乾燥すると無色透明オイル状
のシリコーンマクロモノマーが26.0g得られた。該シリコーンマクロモノマーはゲル浸透クロマ
トグラフイー（以下GPCと略称する）によるポ
リスチレン換算数平均分子量が8900のものであつ
た。次に得られた該シリコーンマクロモノマー10
部、メチルメタクリレート（以下MMAと略す）
40部、エチルアクリレート（以下EAと略す）40
部、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシ
シラン10部、メイルイソブチルケトン（以下
MIBKと略す）150部、アゾビスイソブチロニト
リル（以下AIBNと略す）１部をコンデンサー、
撹拌機、温度計を備えたフラスコに入れ、N₂下、
75℃の温度で５時間重合しその後更にAIBN1部
を添加し、75℃の温度で５時間重合した。かくし
て本発明グラフトポリマー40％のMIBK溶液を得
た。合成例２撹拌機、温度計、コンデンサー、N₂導入管を
備えた４ツ口フラスコにα，ω−ジヒドロキシポ
リジメチルシロキサン〔

【式】のｎが平均30〕336g（0.15モル）、γ−メタクリルオキ
シプロピルトリメトキシシラン12.4g（0.05モル）、
酢酸カリウム3.5gを仕込みN₂下150℃の温度で20
時間反応させた。冷却後該反応物をトルエン
1360gに注ぎ、酢酸カリウムを沈澱させ、過に
より酢酸カリウムを除去した。かくして得られたシリコーンマクロモノマー20
％トルエン溶液100部中、MMA70部、γ−メタ
クリルオキシプロピルトリメトキシシラン10部、
AIBN1部、トルエン70部を加え均一溶液となし、
以下合成例１と同様に重合を行なつた。かくして
本発明グラフトポリマー40％のトルエン溶液を得
た。合成例３シリコーンとしてα，ω−ジヒドロキシジメチ
ルポリシロキサン〔

〔組成物〕

○ 合成例２により得たシリコーン系グラフトポ
リマー 28部 ○ ウレタン変性アクリレート（大日本インキ社
製コニデイツク17−806） 30部 ○ オリゴエステルアクリレート（東亜合成化学
工業社製；アロニツクスＭ−7200X） 15部 ○ ヒドロキシヒバリン酸ネオペンチルグリコー
ルジアクリレート９部 ○ PEワツクス（三洋化成製；サンワツクス
101）７部 ○ セルロース誘導体（イーストマンコダツク社
製；CAB−551−001）２部 ○ カーボンブラツク（三菱化成社製；MA−
100）５部 ○ 紫外線開始剤（イルガーキユア651／２−ク
ロルチオキサント＝３／１（重量比））４部実施例２下記成分割合の組成物にジブチルスズラウレー
トを該組成物中のポリマーに対して0.05％濃度で
添加し、これをトルエン／MEK／酢酸エチル＝
３／１／１（重量比）の混合溶剤に溶解して３％
濃度の表面処理剤を調製した。つづいて、この処
理剤を実施例１と同様な蒸着テープの磁性層上に
スリツトリバースコート法により塗布し、その後
実施例１の裏面処理剤と同様な方法で熱風乾燥、
紫外線照射硬化を行なつて厚さ約300Åの潤滑被
覆層を形成した。〔組成物〕合成例２によつて得られたシリコーン系グラフ
トポリマー 32部オリゴエステルアクリレート（東亜合成化学工
業社製；アロニツクス8030） 55部オリゴエステルアクリレート（東亜合成化学工
業社製；アロニツクス6250） 10部紫外線開始剤（イルガーキユア651）３部また、前記テープの裏面に実施例１と同様な裏
面処理剤を用いて厚さ1μｍの潤滑被覆層を形成
した。比較例１ステアリン酸をトルエン／MEK＝１／１（重量
比）の混合溶剤中に溶解し、３％濃度の表面処理
剤を調製した。つづいて、この処理剤を用いて実
施例１と同様な蒸着テープの磁性層上にスリツト
リバースコート法により塗布し、90℃、２分間の
熱風乾燥を行なつて硬化させ、厚さ300Åの潤滑
被覆層を形成した。また、実施例１の裏面処理剤を構成する組成物
中のシリコーン系グラフトポリマーを除く系98部
とグリセリンモノステアレート（滑剤）とをトル
エン／MEKの混合溶剤で溶解して20％濃度の裏
面処理剤を調製した。つづいて、この処理剤を用
いて前記テープ裏面に実施例１の裏面処理剤と同
様な方法により塗布、熱風乾燥、紫外線照射硬化
を行なつて厚さ1μｍの潤滑被覆層を形成した。比較例２実施例２の表面処理剤を構成する組成物中のシ
リコーン系グラフトポリマー（合成例２のもの）
を除く系98部と脂肪酸エステル（滑剤）２部とを
トルエン／MEK／酢酸エチル＝１／１／１（重量
比）の混合溶剤で溶解して３％濃度の表面処理剤
を調製した。つづいて、この処理剤を用いて実施
例１と同様な蒸着テープの磁性層上にスリツトリ
バースコート法により塗布した後、実施例１の裏
面処理剤と同様な方法により熱風乾燥、紫外線照
射硬化を行なつて厚さ約300Åの潤滑被覆層を形
成した。また、テープ裏面については比較例１と
同様な潤滑被覆層を形成した。比較例３実施例１と同様な蒸着テープの磁性層上に、酸
化珪素をスパツタリングによつて300Åの膜厚で
被覆し、潤滑被覆層を形成した。また、テープ裏
面については比較例１と同様な潤滑被覆層を形成
した。しかして、本実施例１，２及び比較例１〜３の
潤滑被覆層を表裏面に形成した蒸着テープについ
て特性を調べた。その結果を下記表に示す。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く本発明によれば、磁性層表面
に耐摩耗性、潤滑性、磁性層の耐食性、磁性層と
の密着性に優れたトツプコート層を形成でき、又
基体裏面には耐摩耗性、潤滑性、基体との密着性
に優れたバツクコート層を形成できる。このよう
にして形成した保護膜は磁性層に悪影響を及ぼさ
ず、電磁変換特性を低下させることがなく、低摩
擦性で耐食性および耐摩耗性等が優れているの
で、走行安定性および耐久性に優れた磁気記録媒
体が提供される。また、本発明の磁気記録媒体は加水分解性官能
基をもつシリル基を有しないシリコーン系グラフ
トポリマーを用いた磁気記録媒体に比べて特に密
着性に優れ、且つ耐摩耗性及び耐久性が一段と向
上できる。

Claims

【特許請求の範囲】

１基体上に設けられた強磁性金属薄膜からなる
磁性層の表面及び／又は基本の裏面に、加水分解
性官能基をもつシリル基を有するシリコーン系グ
ラフトポリマーの硬化物からなる潤滑被覆層を形
成してなる磁気記録媒体。